MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ltexnq Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ltexnq 10966
Description: Ordering on positive fractions in terms of existence of sum. Definition in Proposition 9-2.6 of [Gleason] p. 119. (Contributed by NM, 24-Apr-1996.) (Revised by Mario Carneiro, 10-May-2013.) (New usage is discouraged.)
Assertion
Ref Expression
ltexnq (๐ต โˆˆ Q โ†’ (๐ด <Q ๐ต โ†” โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐ด   ๐‘ฅ,๐ต

Proof of Theorem ltexnq
Dummy variables ๐‘ฆ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ltrelnq 10917 . . . 4 <Q โŠ† (Q ร— Q)
21brel 5739 . . 3 (๐ด <Q ๐ต โ†’ (๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q))
3 ordpinq 10934 . . . 4 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (๐ด <Q ๐ต โ†” ((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) <N ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด))))
4 elpqn 10916 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ Q โ†’ ๐ด โˆˆ (N ร— N))
54adantr 482 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ ๐ด โˆˆ (N ร— N))
6 xp1st 8002 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (N ร— N) โ†’ (1st โ€˜๐ด) โˆˆ N)
75, 6syl 17 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (1st โ€˜๐ด) โˆˆ N)
8 elpqn 10916 . . . . . . . . 9 (๐ต โˆˆ Q โ†’ ๐ต โˆˆ (N ร— N))
98adantl 483 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ ๐ต โˆˆ (N ร— N))
10 xp2nd 8003 . . . . . . . 8 (๐ต โˆˆ (N ร— N) โ†’ (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N)
119, 10syl 17 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N)
12 mulclpi 10884 . . . . . . 7 (((1st โ€˜๐ด) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N) โ†’ ((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
137, 11, 12syl2anc 585 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ ((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
14 xp1st 8002 . . . . . . . 8 (๐ต โˆˆ (N ร— N) โ†’ (1st โ€˜๐ต) โˆˆ N)
159, 14syl 17 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (1st โ€˜๐ต) โˆˆ N)
16 xp2nd 8003 . . . . . . . 8 (๐ด โˆˆ (N ร— N) โ†’ (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N)
175, 16syl 17 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N)
18 mulclpi 10884 . . . . . . 7 (((1st โ€˜๐ต) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N) โ†’ ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N)
1915, 17, 18syl2anc 585 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N)
20 ltexpi 10893 . . . . . 6 ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N โˆง ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N) โ†’ (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) <N ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†” โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ N (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด))))
2113, 19, 20syl2anc 585 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) <N ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†” โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ N (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด))))
22 relxp 5693 . . . . . . . . . . . 12 Rel (N ร— N)
234ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ๐ด โˆˆ (N ร— N))
24 1st2nd 8020 . . . . . . . . . . . 12 ((Rel (N ร— N) โˆง ๐ด โˆˆ (N ร— N)) โ†’ ๐ด = โŸจ(1st โ€˜๐ด), (2nd โ€˜๐ด)โŸฉ)
2522, 23, 24sylancr 588 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ๐ด = โŸจ(1st โ€˜๐ด), (2nd โ€˜๐ด)โŸฉ)
2625oveq1d 7419 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = (โŸจ(1st โ€˜๐ด), (2nd โ€˜๐ด)โŸฉ +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ))
277adantr 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (1st โ€˜๐ด) โˆˆ N)
2817adantr 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N)
29 simpr 486 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ N)
30 mulclpi 10884 . . . . . . . . . . . . 13 (((2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
3117, 11, 30syl2anc 585 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
3231adantr 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
33 addpipq 10928 . . . . . . . . . . 11 ((((1st โ€˜๐ด) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N) โˆง (๐‘ฆ โˆˆ N โˆง ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)) โ†’ (โŸจ(1st โ€˜๐ด), (2nd โ€˜๐ด)โŸฉ +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))), ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))โŸฉ)
3427, 28, 29, 32, 33syl22anc 838 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (โŸจ(1st โ€˜๐ด), (2nd โ€˜๐ด)โŸฉ +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))), ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))โŸฉ)
3526, 34eqtrd 2773 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))), ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))โŸฉ)
36 oveq2 7412 . . . . . . . . . . . 12 ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ)) = ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด))))
37 distrpi 10889 . . . . . . . . . . . . 13 ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ)) = (((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ๐‘ฆ))
38 fvex 6901 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ V
39 fvex 6901 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1st โ€˜๐ด) โˆˆ V
40 fvex 6901 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ V
41 mulcompi 10887 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ฅ ยทN ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ ยทN ๐‘ฅ)
42 mulasspi 10888 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘ฅ ยทN ๐‘ฆ) ยทN ๐‘ง) = (๐‘ฅ ยทN (๐‘ฆ ยทN ๐‘ง))
4338, 39, 40, 41, 42caov12 7630 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) = ((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))
44 mulcompi 10887 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ๐‘ฆ) = (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))
4543, 44oveq12i 7416 . . . . . . . . . . . . 13 (((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ๐‘ฆ)) = (((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด)))
4637, 45eqtr2i 2762 . . . . . . . . . . . 12 (((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))) = ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ))
47 mulasspi 10888 . . . . . . . . . . . . 13 (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)) = ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (1st โ€˜๐ต)))
48 mulcompi 10887 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (1st โ€˜๐ต)) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด))
4948oveq2i 7415 . . . . . . . . . . . . 13 ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (1st โ€˜๐ต))) = ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)))
5047, 49eqtri 2761 . . . . . . . . . . . 12 (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)) = ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)))
5136, 46, 503eqtr4g 2798 . . . . . . . . . . 11 ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ (((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))) = (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)))
52 mulasspi 10888 . . . . . . . . . . . . 13 (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) = ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))
5352eqcomi 2742 . . . . . . . . . . . 12 ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) = (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))
5453a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) = (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))
5551, 54opeq12d 4880 . . . . . . . . . 10 ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ โŸจ(((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))), ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))โŸฉ = โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)
5655eqeq2d 2744 . . . . . . . . 9 ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ ((๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((1st โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))) +N (๐‘ฆ ยทN (2nd โ€˜๐ด))), ((2nd โ€˜๐ด) ยทN ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)))โŸฉ โ†” (๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ))
5735, 56syl5ibcom 244 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ (๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ))
58 fveq2 6888 . . . . . . . . 9 ((๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ โ†’ ([Q]โ€˜(๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ([Q]โ€˜โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ))
59 adderpq 10947 . . . . . . . . . . 11 (([Q]โ€˜๐ด) +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ([Q]โ€˜(๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ))
60 nqerid 10924 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ Q โ†’ ([Q]โ€˜๐ด) = ๐ด)
6160ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ([Q]โ€˜๐ด) = ๐ด)
6261oveq1d 7419 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (([Q]โ€˜๐ด) +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)))
6359, 62eqtr3id 2787 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ([Q]โ€˜(๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)))
64 mulclpi 10884 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ด) โˆˆ N) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N)
6517, 17, 64syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N)
6665adantr 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N)
6715adantr 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (1st โ€˜๐ต) โˆˆ N)
6811adantr 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N)
69 mulcanenq 10951 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N โˆง (1st โ€˜๐ต) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N) โ†’ โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ ~Q โŸจ(1st โ€˜๐ต), (2nd โ€˜๐ต)โŸฉ)
7066, 67, 68, 69syl3anc 1372 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ ~Q โŸจ(1st โ€˜๐ต), (2nd โ€˜๐ต)โŸฉ)
718ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ๐ต โˆˆ (N ร— N))
72 1st2nd 8020 . . . . . . . . . . . . . 14 ((Rel (N ร— N) โˆง ๐ต โˆˆ (N ร— N)) โ†’ ๐ต = โŸจ(1st โ€˜๐ต), (2nd โ€˜๐ต)โŸฉ)
7322, 71, 72sylancr 588 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ๐ต = โŸจ(1st โ€˜๐ต), (2nd โ€˜๐ต)โŸฉ)
7470, 73breqtrrd 5175 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ ~Q ๐ต)
75 mulclpi 10884 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N โˆง (1st โ€˜๐ต) โˆˆ N) โ†’ (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
7666, 67, 75syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
77 mulclpi 10884 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โˆˆ N โˆง (2nd โ€˜๐ต) โˆˆ N) โ†’ (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
7866, 68, 77syl2anc 585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) โˆˆ N)
7976, 78opelxpd 5713 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ โˆˆ (N ร— N))
80 nqereq 10926 . . . . . . . . . . . . 13 ((โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ โˆˆ (N ร— N) โˆง ๐ต โˆˆ (N ร— N)) โ†’ (โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ ~Q ๐ต โ†” ([Q]โ€˜โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = ([Q]โ€˜๐ต)))
8179, 71, 80syl2anc 585 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ ~Q ๐ต โ†” ([Q]โ€˜โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = ([Q]โ€˜๐ต)))
8274, 81mpbid 231 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ([Q]โ€˜โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = ([Q]โ€˜๐ต))
83 nqerid 10924 . . . . . . . . . . . 12 (๐ต โˆˆ Q โ†’ ([Q]โ€˜๐ต) = ๐ต)
8483ad2antlr 726 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ([Q]โ€˜๐ต) = ๐ต)
8582, 84eqtrd 2773 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ([Q]โ€˜โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = ๐ต)
8663, 85eqeq12d 2749 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ (([Q]โ€˜(๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ([Q]โ€˜โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) โ†” (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ๐ต))
8758, 86imbitrid 243 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ((๐ด +pQ โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) = โŸจ(((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (1st โ€˜๐ต)), (((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ โ†’ (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ๐ต))
8857, 87syld 47 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ๐ต))
89 fvex 6901 . . . . . . . 8 ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) โˆˆ V
90 oveq2 7412 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) โ†’ (๐ด +Q ๐‘ฅ) = (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)))
9190eqeq1d 2735 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ) โ†’ ((๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต โ†” (๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ๐ต))
9289, 91spcev 3596 . . . . . . 7 ((๐ด +Q ([Q]โ€˜โŸจ๐‘ฆ, ((2nd โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต))โŸฉ)) = ๐ต โ†’ โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต)
9388, 92syl6 35 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ N) โ†’ ((((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต))
9493rexlimdva 3156 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ N (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) +N ๐‘ฆ) = ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต))
9521, 94sylbid 239 . . . 4 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (((1st โ€˜๐ด) ยทN (2nd โ€˜๐ต)) <N ((1st โ€˜๐ต) ยทN (2nd โ€˜๐ด)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต))
963, 95sylbid 239 . . 3 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐ต โˆˆ Q) โ†’ (๐ด <Q ๐ต โ†’ โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต))
972, 96mpcom 38 . 2 (๐ด <Q ๐ต โ†’ โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต)
98 eleq1 2822 . . . . . . 7 ((๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต โ†’ ((๐ด +Q ๐‘ฅ) โˆˆ Q โ†” ๐ต โˆˆ Q))
9998biimparc 481 . . . . . 6 ((๐ต โˆˆ Q โˆง (๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต) โ†’ (๐ด +Q ๐‘ฅ) โˆˆ Q)
100 addnqf 10939 . . . . . . . 8 +Q :(Q ร— Q)โŸถQ
101100fdmi 6726 . . . . . . 7 dom +Q = (Q ร— Q)
102 0nnq 10915 . . . . . . 7 ยฌ โˆ… โˆˆ Q
103101, 102ndmovrcl 7588 . . . . . 6 ((๐ด +Q ๐‘ฅ) โˆˆ Q โ†’ (๐ด โˆˆ Q โˆง ๐‘ฅ โˆˆ Q))
104 ltaddnq 10965 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ Q โˆง ๐‘ฅ โˆˆ Q) โ†’ ๐ด <Q (๐ด +Q ๐‘ฅ))
10599, 103, 1043syl 18 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ Q โˆง (๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต) โ†’ ๐ด <Q (๐ด +Q ๐‘ฅ))
106 simpr 486 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ Q โˆง (๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต) โ†’ (๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต)
107105, 106breqtrd 5173 . . . 4 ((๐ต โˆˆ Q โˆง (๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต) โ†’ ๐ด <Q ๐ต)
108107ex 414 . . 3 (๐ต โˆˆ Q โ†’ ((๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต โ†’ ๐ด <Q ๐ต))
109108exlimdv 1937 . 2 (๐ต โˆˆ Q โ†’ (โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต โ†’ ๐ด <Q ๐ต))
11097, 109impbid2 225 1 (๐ต โˆˆ Q โ†’ (๐ด <Q ๐ต โ†” โˆƒ๐‘ฅ(๐ด +Q ๐‘ฅ) = ๐ต))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   = wceq 1542  โˆƒwex 1782   โˆˆ wcel 2107  โˆƒwrex 3071  โŸจcop 4633   class class class wbr 5147   ร— cxp 5673  Rel wrel 5680  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7404  1st c1st 7968  2nd c2nd 7969  Ncnpi 10835   +N cpli 10836   ยทN cmi 10837   <N clti 10838   +pQ cplpq 10839   ~Q ceq 10842  Qcnq 10843  [Q]cerq 10845   +Q cplq 10846   <Q cltq 10849
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pr 5426  ax-un 7720
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7851  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-oadd 8465  df-omul 8466  df-er 8699  df-ni 10863  df-pli 10864  df-mi 10865  df-lti 10866  df-plpq 10899  df-mpq 10900  df-ltpq 10901  df-enq 10902  df-nq 10903  df-erq 10904  df-plq 10905  df-mq 10906  df-1nq 10907  df-ltnq 10909
This theorem is referenced by:  ltbtwnnq  10969  prnmadd  10988  ltexprlem4  11030  ltexprlem7  11033  prlem936  11038
  Copyright terms: Public domain W3C validator